Способы крепления вертикальных стенок котлованов и траншей

Крепление вертикальных стенок обязательно при устройстве выемок в стесненных производственных условиях, отрывке глубоких выемок и в сильно водонасыщенных грунтах.

Тип крепления выбирается в зависимости от назначения и размеров выемки, свойств грунтов, величины притока грунтовых вод и условий производства работ.

Крепление котлованов и траншей может быть выполнено следующим образом (рисунок 3):

- вертикальные облицовки, состоящие из системы вертикальных несущих стоек, пространство между которыми обшивается горизонтально расположенными элементами. Крепление устанавливается после выемки грунта из котлована или траншеи без предварительного закрепления стенок;

- вертикальные подпорные конструкции. Крепление состоит из вертикально располагаемого шпунта, который устанавливается до отрывки котлована или параллельно с выемкой грунта и раскрепления горизонтальными распорками или специальными свайными насадкам;

- несущие шпунтовые стенки. Сооружаются из вертикальных несущих шпунтовых элементов, которые забиваются в грунт до его выемки, а затем раскрепляются горизонтальными распорками. Возможно анкерное крепление шпунта;

- крепление специальными плитами. Облицовка стенок котлованов осуществляется специально изготовленными большеразмерными плитами, устанавливаемыми сразу же после выемки грунта. Их закрепление осуществляется вертикальными или горизонтальными несущими элементами, которые могут быть дополнительно раскреплены распорками.

При устройстве глубоких котлованов с вертикальными стенками в жилищном и промышленном строительстве до установки несущих конструкций стенки должны быть облицованы защитными элементами с покрытием из различных пленочных материалов.

В соответствии с приведенной классификацией области их применения распределяются таким образом:

- для небольших и средних котлованов;

- ограниченная ширина строительной площадки;

- близкое расположение строительного грунта;

- в условиях, исключающих возможность сотрясений.

Способ крепления стенок котлованов используется когда по грунтовым условиям высота незакрепленной части стенки не должна превышать 0,5 м, и отметка дна котлована находится выше уровня грунтовых вод. Облицовка вертикальных стенок котлованов горизонтальным шпунтом применяется в тех случаях, когда две параллельные стенки котлована незначительно удалены друг от друга.

Конструкция таких стенок состоит из следующих элементов:

-горизонтальных - деревянных, металлических или железобетонных элементов;

- вертикальных стоек, выполняемых из круглых деревянных стоек или стальных балок;

- горизонтальных или наклонных распорок из деревянного кругляка или брусьев, стальных балок или из винтовых распорок при узких траншеях;

- элементов, обеспечивающих местную жесткость конструкции, состоящих из дополнительных стоек и распорок.

Можно назвать следующие преимущества крепления стоек горизонтальными элементами: возможность устройства котлованов сложной конфигурации; небольшая масса отдельных строительных элементов; возможность многократного использования конструкций крепления.

Вместе с тем это решение имеет несколько недостатков:

- ограничения применения машин для укладки трубопроводов и производства других видов работ из-за наличия большого числа поперечных распорок;

- необходимость повторного обеспечения устойчивости при разборке и вторичной сборке распорок;

- возможность потери устойчивости стенок при снятии распорок в процессе выполнения строительных работ.

Для защиты стенок траншей при прокладке трубопроводов применяются следующие конструктивные решения (рисунок 4):

- толщина досок, применяемых для обшивки, должна быть не менее 50 мм;

- деревянные стойки сечением не менее 100x140 мм должны поддерживать по длине не менее четырех горизонтальных элементов или досок;

при применении металлических стоек их сечение должно быть не менее 10;

диаметр деревянных стоек круглого сечения должен быть не менее 100 мм и на концах иметь фаску. Для обшивки стенок траншей применяются обычно доски длиной от 4,0 до 4,5 м, шириной от 200 до 300 мм и толщиной от 50 до 70 мм.

Рисунок 3 - Крепление вертикальных стенок котлована:
а - проходка направляющей траншеи; б - устройство несущего элемента с его анкеровкой; в - опирание стенок котлована на несущий элемент; г - вид сверху на анкерное крепление; 1 - анкер из круглой стали; 2 - распорки; 3 - металлические несущие стойки; 4 - стойки; 5 - обшивка; 6 - траверса; 7 - поперечная балка; 8 - клинья

Рисунок 4 – Крепление стенок траншей